Jakékoli nové znalosti obvykle procházejí třemi fázemi: 1. „Nesmysl!“2. „A pokud opravdu …“3. „Kdo to neví!“
Spolehlivá a kvalitní rádiová komunikace hraje důležitou roli při zajišťování bezpečnosti navigace a pro úspěšné vedení nepřátelských akcí. Skupina odborníků z vědecké divize System Center Pacific, Space and Naval Warfare (SPAWAR), zabývající se výzkumem v oblasti radiových komunikací, radaru, meteorologie a oceánografie v zájmu amerického námořnictva, navrhla originální řešení problém přetížení lodí komunikačními systémy.
Radioelektronické vybavení moderní bojové lodi typu „Arlie Burke“obsahuje asi 80 antén pro různé účely. Přijímací a vysílací zařízení vytvářejí během provozu četné vzájemné interference - inženýři požadovali speciální studie k určení schématu jejich racionálního umístění. Konvenční lodní antény mají navíc řadu nevýhod - jsou objemné, těžké, snadno zranitelné v bitvě a během bouře vyžadují vysoké stožáry, což zvyšuje radarový podpis lodi. V každém daném okamžiku je alespoň polovina těchto antén vypnuta a nepoužívána, a proto se naznačuje závěr, že je nutné vytvořit skládací struktury.
V roce 2007 specialisté společnosti SPAWAR vyvinuli technologii, která pro příjem a přenos rádiových vln využívá elektrickou vodivost a magnetickou indukci kovových solí obsažených v mořské vodě. Je -li mořská voda dobrým elektrickým vodičem, proč tedy proud kapaliny není schopen nahradit tradiční kovovou anténu? Naprosto geniální a jednoduchý vynález.
Od teorie k praxi byl jen jeden krok: pomocí vodního čerpadla sestavili vědci primitivní fontánu - zařízení chrlící proud mořské vody přes induktor připojený k přenosnému vysílači. Vody je mimo loď dost, takže nikdo nezažije nedostatek tohoto spotřebního materiálu. Signály jsou přenášeny a přijímány z „vodní antény“pomocí konvenční elektromagnetické indukce. A žádná nanotechnologie!
Výška paprsku určuje frekvenci, na kterou je anténa naladěna. Například rádiové vlny UHF vyžadují fontánu vysokou asi 2 stopy (0,6 metru) a VHF 6 stop. K přijímání KV vln budete potřebovat 80 stopový sloupec vody (24 metrů!). Takový proud je schopen přijímat a vysílat signály v rozsahu od 2 do 400 MHz. Sekce paprsku určuje šířku kanálu (tj. Přenos objemnějších dat, například video bude vyžadovat silnější proud vody). Celý systém se vejde do jedné ruky. S jeho pomocí mohli vědci SPAWARu zachytit jasný signál na vzdálenost několika desítek kilometrů.
Výhodou takových „vodních antén“je minimální prostor potřebný pro jejich instalaci. Antény lze snadno upravit pro použití při jakékoli frekvenci instalací dalších kolektorových cívek a rozprašovacích trysek. Vodní anténu lze vytvořit s minimálními náklady - zařízení spotřebovává méně energie než stolní lampa.
Na rozdíl od standardních kovových antén jsou všechny prvky vodní antény prakticky bez tíže a lze je snadno rozebrat. Parametry vodních sloupců lze neustále měnit v závislosti na typech aktuálně používaných antén. Podle odborníků SPAWAR může deset takových antén nahradit 80 tradičních. Reflexní účinek mořské vody je navíc menší než u kovu a pokud loď potřebuje maximální utajení, stačí, aby velitel vydal rozkaz jednoduše odstranit všechny vodní pilíře.
Vědci zároveň budou muset před uvedením svého vynálezu do reálného života vyřešit řadu obtížných problémů.
Například vodní anténa je extrémně citlivá na poryvy větru - energie paprsku na vrchol se sníží na nulu a pak i slabý vítr roztrhá plátno antény a v důsledku toho zcela zkazí její rezonanční charakteristiku.
Vědci SPAWAR opět našli originální řešení: stačí proud vody uzavřít do plastové trubky s uzavřeným vrcholem. To nejenže zabrání škodlivým účinkům větru a zachová všechny vlastnosti „vodní antény“, ale také umožní opakované použití stejného objemu vody (vědci se domnívají, že jejich technologii lze použít na souši, nahrazující vyčnívající větve antén s krásnými fontánami). Pokud jde o umístění vody do plastové trubice, myšlenka SPAWAR není nová - takové možnosti antény existují, když je páska umístěna do pružné plastové skořepiny, která se sama otáčí pod tlakem vzduchu nebo pohonu, jako páska v metru.
Také stále zůstává nejasné, jaký je zisk vodních antén. Kvůli ne nejlepší vodivosti „vodního sloupce“pravděpodobně účinnost utrpí a jsou možné emise mimo pásmo.
Princip vodní antény je tak hloupý a jednoduchý, že je prostě těžké uvěřit, že to dosud nikdo nehádal. Šprýmaři SPAWAR museli tento nádherný nápad sledovat od velryb: podle některých zpráv velryby rozdělovaly fontány, aby si navzájem posílaly SMS zprávy. Nějak jsem s nimi komunikoval - prý je signál slabý, jen 2 proužky …
